JP4355735B2 - Toner bottle and image forming apparatus - Google Patents
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Description
この発明は、現像装置へ供給すべきトナーを収容するトナーボトル及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a toner bottle that stores toner to be supplied to a developing device and an image forming apparatus.
電子写真方式の画像形成装置の中には、トナーを収容するトナーボックスを所定のトナー収容部に着脱自在に備え、トナーボックスを回転させることでトナーを現像装置へ供給するように構成されたものがある。 Among electrophotographic image forming apparatuses, a toner box that contains toner is detachably attached to a predetermined toner container, and is configured to supply toner to a developing device by rotating the toner box. There is.
このような画像形成装置では、コロイダルシリカ等の流動性向上剤をトナーに添加することで、トナーの流動性の保持が図られてきた。ところが、近年は、画像形成装置の高速化、及び、高精細化に伴うトナーの小粒径化によって、トナーの流動性が低下し、トナーボックス中でトナーが凝集しやすい。特に、回転時にトナーを搬送するように内壁面にリブを備えたトナーボックスでは、リブ同士の間で、トナーの動きが鈍くなり凝集する傾向が大きい。 In such an image forming apparatus, the fluidity of the toner has been maintained by adding a fluidity improver such as colloidal silica to the toner. However, in recent years, with the increase in the speed of the image forming apparatus and the reduction in the particle size of the toner accompanying the increase in definition, the fluidity of the toner is lowered and the toner tends to aggregate in the toner box. In particular, in a toner box provided with ribs on the inner wall surface so as to convey toner during rotation, the movement of toner between ribs becomes dull and tends to aggregate.
そこで、トナーボトルの内部にコイル等の搬送部材を備え、この搬送部材でトナーを開口部へ向けて搬送するトナーボトルがある(例えば、特許文献1参照。)。 Therefore, there is a toner bottle that includes a conveying member such as a coil inside the toner bottle, and conveys toner toward the opening by the conveying member (see, for example, Patent Document 1).
また、ボトル本体の開口部近傍にほぐし部材を備えたトナーボトルがある(例えば、特許文献2参照。)。
しかし、特許文献1のトナーボトルでは、搬送部材が回転し、ボトル本体が回転しない構造であるため、ボトル本体の端部や内壁面にトナーが残りやすい。このため、ボトル本体内でトナーが凝集しやすい。 However, since the toner bottle of Patent Document 1 has a structure in which the conveyance member rotates and the bottle main body does not rotate, toner tends to remain on the end portion and the inner wall surface of the bottle main body. For this reason, the toner tends to aggregate in the bottle body.
また、特許文献2のトナーボトルでは、開口部近傍でのトナーの凝集が抑制されたとしても、ボトル本体の回転軸方向の全域でトナーの凝集を抑制することができない。さらに、ほぐし部材の一端がボトル本体に固定されているので、ほぐし部材の動きが小さくなり、開口部近傍においてもトナーのほぐし効果が小さい。特に、ほぐし部材の固定された側の端部近傍では、トナーをほとんどほぐすことができない。このため、トナーが凝集しやすい。 Further, in the toner bottle of Patent Document 2, even if the toner aggregation near the opening is suppressed, the toner aggregation cannot be suppressed over the entire region of the bottle body in the rotation axis direction. Furthermore, since one end of the loosening member is fixed to the bottle body, the movement of the loosening member is small, and the toner loosening effect is small even in the vicinity of the opening. In particular, the toner can hardly be loosened in the vicinity of the end of the loosening member on the fixed side. For this reason, the toner tends to aggregate.
この発明の目的は、回転軸方向の全域でトナーの凝集を抑制できるトナーボトル及びそれを備えた画像形成装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a toner bottle capable of suppressing toner aggregation over the entire region in the direction of the rotation axis and an image forming apparatus including the toner bottle.
この発明のトナーボトルは、現像装置へ供給すべきトナーを収容するトナーボトルであって、筒状のボトル本体、及び、摺擦部材を備える。ボトル本体は、駆動源から供給される駆動力によって回転する。摺擦部材は、ボトル本体の内部に変位自在に配置される。ボトル本体は、現像装置へトナーを供給するための開口部、ボトル本体の回転時に開口部へ向けてトナーを搬送するリブ、及び、内壁面に設けられた突起部を有する。摺擦部材は、ボトル本体の回転軸方向の全域に亘って配置される軸部、及び、一端部が軸部に支持され、他端部がボトル本体の内壁面に接触する摺擦部を有し、ボトル本体の回転時に回転軸に直交する方向へ変位する。軸部は、摺擦部を支持する支持部、支持部に対して垂直であって摺擦部と同一面内に配置されるように支持部に設けられた垂直部、並びに、垂直部の一端部から支持部及び垂直部の両者に対して垂直な一方向へ延出する係合部を有し、ボトル本体の回転に伴う突起部の上昇時に係合部と突起部とが係合することで上昇し、係合部と突起部との係合が解除されることで落下する。係合部は、垂直部のうち摺擦部の他端部側の端部に設けられ、摺擦部材の非上昇状態において摺擦部が支持部よりボトル本体の回転方向の下流側に配置された状態で垂直部から下側へ延出する。 A toner bottle according to the present invention is a toner bottle that contains toner to be supplied to a developing device, and includes a cylindrical bottle body and a rubbing member. The bottle body is rotated by a driving force supplied from a driving source. The rubbing member is disposed inside the bottle body so as to be freely displaceable. Bottle body has openings for supplying the toner to the developing device, the rib conveys the toner toward the opening during rotation of the bottle body, and, a protrusion provided on the inner wall surface. The rubbing member has a shaft portion arranged over the entire region of the bottle body in the rotation axis direction, and a rubbing portion whose one end portion is supported by the shaft portion and whose other end portion is in contact with the inner wall surface of the bottle body. When the bottle body rotates, the bottle body is displaced in a direction perpendicular to the rotation axis. The shaft portion is a support portion that supports the rubbing portion, a vertical portion that is perpendicular to the support portion and is disposed in the same plane as the rubbing portion, and one end of the vertical portion An engaging portion that extends in one direction perpendicular to both the support portion and the vertical portion from the portion, and the engaging portion and the protruding portion engage when the protruding portion rises as the bottle body rotates. It falls by releasing the engagement between the engaging portion and the protruding portion. The engaging portion is provided at the end of the vertical portion on the other end side of the rubbing portion, and the rubbing portion is disposed downstream of the support portion in the rotation direction of the bottle body when the rubbing member is not raised. It extends downward from the vertical part.
この構成では、摺擦部材がボトル本体に固定されていないので、ボトル本体の回転時に、摺擦部材が回転軸に直交する方向へ変位することで、ボトル本体の回転軸方向の全域で、摺擦部がボトル本体の内壁面を摺擦し、トナーが掻き取られる。このため、リブとリブとの間を含めてボトル本体の回転軸方向の全域で、トナーの流動性が向上する。 In this configuration, since the rubbing member is not fixed to the bottle main body, the rubbing member is displaced in a direction perpendicular to the rotation axis when the bottle main body is rotated, so that the rubbing member is slid over the entire area of the bottle main body in the rotation axis direction. The rubbing portion rubs against the inner wall surface of the bottle body, and the toner is scraped off. For this reason, the fluidity of the toner is improved over the entire region of the bottle body in the direction of the rotation axis, including between the ribs.
ボトル本体を回転させる駆動源とは別の駆動源を備えることなく摺擦部材を変位させることができる。このため、構造が簡易化し、コストの高騰化が抑制される。 The drive source for rotating the bottle body can be displaced a rubbing member without providing a separate driving source. For this reason, the structure is simplified and the increase in cost is suppressed.
摺擦部は、シート部材であり、摺擦部材は、ボトル本体の回転に伴う突起部の上昇時の少なくとも一部において係合部が突起部と係合することで支持部より摺擦部の他端部側から先に上昇し、垂直状態を超えて反対側へ傾斜する前に係合部と突起部との係合が解除されるように構成することができる。 Rubbing portion is a sheet member, rubbing member, the engaging portion at least part of the ascent of the protrusion caused by the rotation of the bottle body is rubbing portion than the support portion by engaging the protrusion It can be configured such that the engagement between the engaging portion and the protruding portion is released before rising from the other end side and tilting to the opposite side beyond the vertical state .
摺擦部材はボトル本体に固定されていないので、突起部の上昇時に係合部が突起部と係合して摺擦部材が上昇する際、回転軸方向において摺擦部材のうち係合部以外の部分は、ボトル本体の内壁面と異なる速度で変位することが多い。このため、摺擦部材の上昇時にボトル本体の内壁面が摺擦され、内壁面に付着したトナーが掻き取られる。 Since the rubbing member is not fixed to the bottle body, when the engaging portion engages with the protruding portion and the rubbing member rises when the protruding portion rises, the sliding member other than the engaging portion in the rotating shaft direction This part is often displaced at a different speed from the inner wall surface of the bottle body. For this reason, the inner wall surface of the bottle body is rubbed when the rubbing member is raised, and the toner attached to the inner wall surface is scraped off.
また、係合部と突起部との係合が解除されると、摺擦部材は落下する。摺擦部材の落下時、摺擦部材の傾斜方向が係合解除以前と変わらないので、ボトル本体の内壁面に対して摺擦部材が反対方向へ変位しながら内壁面を摺擦する。このため、ボトル本体の内壁面に付着したトナーが効率よく掻き取られる。さらに、摺擦部材がボトル本体内の底部に落下した際、摺擦部材が底部に溜まったトナーを叩きほぐす。 Further, when the engagement between the engaging portion and the protruding portion is released, the rubbing member falls. When the rubbing member drops, the rubbing direction of the rubbing member remains the same as before the disengagement, so that the rubbing member is rubbed against the inner wall surface of the bottle main body while being displaced in the opposite direction. For this reason, the toner adhering to the inner wall surface of the bottle body is efficiently scraped off. Further, when the rubbing member falls to the bottom of the bottle body, the rubbing member loosens the toner accumulated on the bottom.
したがって、トナーの凝集をより抑制することができる。
また、軸部は、垂直部のうち係合部と反対側の端部から、支持部及び垂直部の両者に対して垂直な一方向であって係合部と反対側へ延出する補助係合部をさらに有していてもよい。
さらに、開口部は、回転軸方向の一方の端部である第1端部において回転軸方向に開口するとともにボトル本体の内径より小さい口径を有し、垂直部は、支持部の第1端部に設けられ、軸部は、垂直部のうち係合部と反対側の端部から、支持部と同方向であって開口部側へ延出し、開口部に挿通される延伸部をさらに有していてもよい。
Therefore, toner aggregation can be further suppressed.
Further, the shaft portion extends from the end portion of the vertical portion opposite to the engaging portion in one direction perpendicular to both the support portion and the vertical portion and extends to the opposite side of the engaging portion. You may have a joint part further.
Further, the opening portion opens in the rotation axis direction at the first end portion which is one end portion in the rotation axis direction and has a smaller diameter than the inner diameter of the bottle body, and the vertical portion is the first end portion of the support portion. The shaft portion further includes an extending portion that extends from the end portion of the vertical portion opposite to the engaging portion in the same direction as the support portion to the opening portion side and is inserted through the opening portion. It may be.
摺擦部は、櫛歯状のシート部材であってもよい。リブとリブとの間のトナーが効率よく掻き取られるので、トナーの凝集がより抑制される。また、構造が簡単なので、コストの高騰化が抑制される。 The rubbing portion may be a comb-like sheet member. Since the toner between the ribs is efficiently scraped off, toner aggregation is further suppressed. Moreover, since the structure is simple, an increase in cost is suppressed.
摺擦部は、ポリエチレンテレフタレート樹脂製のシート部材であってもよい。ポリエチレンテレフタレート樹脂は、弾力性を有し、強度が大きく、化学的にトナーと反応しないので、ボトル本体の内壁面に付着したトナーが効率よく掻き取られ、トナーの凝集がより抑制される。 The rubbing part may be a sheet member made of polyethylene terephthalate resin. Polyethylene terephthalate resin has elasticity, high strength, and does not chemically react with the toner, so that the toner adhering to the inner wall surface of the bottle body is efficiently scraped, and the toner aggregation is further suppressed.
この発明の画像形成装置は、上述のいずれかのトナーボトル、及び、現像装置を備える。トナーボトルは、所定のボトル収容部に着脱自在にされる。現像装置は、トナーボトルから供給されるトナーによって静電潜像を顕像化する。 An image forming apparatus according to the present invention includes any one of the above-described toner bottles and a developing device. The toner bottle is detachably attached to a predetermined bottle housing portion. The developing device visualizes the electrostatic latent image with the toner supplied from the toner bottle.
この発明によれば、ボトル本体の回転軸方向の全域で摺擦部がボトル本体の内壁面を摺擦するので、ボトル本体の回転軸方向の全域で、トナーの流動性を向上させ、トナーの凝集を抑制することができる。 According to the present invention, since the rubbing portion rubs the inner wall surface of the bottle body in the entire area of the bottle body in the rotation axis direction, the toner fluidity is improved in the entire area of the bottle body in the rotation axis direction. Aggregation can be suppressed.
以下に、この発明を実施するための最良の形態について、図面に基づいて説明する。図1は、この発明の実施形態に係る画像形成装置100の正面断面図である。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front sectional view of an
画像形成装置100は、画像読取ユニット200、画像記録ユニット300、給紙ユニット400、及び、制御部500を備えている。
The
画像読取ユニット200は、原稿台201、第1ミラーベース202、第2ミラーベース203、結像レンズ204、及び、固体撮像素子(CCD:Charge Coupled Device)205を備えている。
The
原稿台201は、硬質ガラス板で形成されている。 The document table 201 is formed of a hard glass plate.
第1ミラーベース202及び第2ミラーベース203は、原稿台201の下方において水平方向に移動自在にされている。第2ミラーベース203の移動速度は、第1ミラーベース202の移動速度の1/2である。第1ミラーベース202は、光源及び第1ミラーを搭載している。第2ミラーベース203は、第2ミラー及び第3ミラーを搭載している。
The
原稿台201に載置された原稿の画像を読み取る際に、第1ミラーベース202及び第2ミラーベース203は、原稿台201の下方を水平方向に移動する。光源の光は、原稿台201上に載置された原稿の画像面に向けて照射され、原稿の画像面における反射光が第1ミラーによって第2ミラーベース203に向けて反射される。
When reading an image of a document placed on the document table 201, the
原稿の画像面における反射光は、光路長を一定にして、第2ミラー及び第3ミラーによって、結像レンズ204を経由してCCD205に入射する。
The reflected light on the image surface of the document is incident on the CCD 205 via the
CCD205は、原稿の画像面における反射光の光量に応じた電気信号を出力する。この電気信号は、画像記録ユニット300に画像データとして入力される。
The CCD 205 outputs an electrical signal corresponding to the amount of reflected light on the image surface of the document. This electrical signal is input to the
画像記録ユニット300は、露光ユニット310、感光体ドラム301A〜301D、現像装置302A〜302D、帯電装置303A〜303D、クリーニングユニット304A〜304D、中間転写ベルト305、一次転写ローラ306A〜306D、二次転写ローラ307、定着装置308、用紙搬送路P1,P2、排紙トレイ309、及び、トナーボトル10A1,10A2,10B,10C,10Dを備えている。
The
画像記録ユニット300は、ブラック(K)、並びに、カラー画像を色分解して得られる減法混色の3原色であるシアン(C)、マゼンタ(M)及びイエロー(Y)の4色の各色相に対応した画像データを用いて、画像形成部PA〜PDにおいて画像形成を行う。画像形成部PA〜PDは、互いに同様に構成されている。
The
トナーボトル10A1,10A2,10B,10C,10Dは、それぞれの所定のボトル収容部に着脱自在にされている。トナーボトル10A1,10A2,10B,10C,10Dは、例えば、内部に収容しているトナーのエンプティが検出された場合等、必要に応じて同形状の別のトナーボトルと交換される。 The toner bottles 10A1, 10A2, 10B, 10C, and 10D are detachably attached to respective predetermined bottle storage portions. The toner bottles 10A1, 10A2, 10B, 10C, and 10D are replaced with other toner bottles having the same shape as necessary, for example, when the empty state of the toner contained therein is detected.
トナーボトル10A1,10A2はブラックのトナーを収容し、このトナーは図示されていない供給路を通って現像装置302Aへ供給される。トナーボトル10Bはシアンのトナーを収容し、このトナーは図示されていない供給路を通って現像装置302Bへ供給される。トナーボトル10Cはマゼンタのトナーを収容し、このトナーは図示されていない供給路を通って現像装置302Cへ供給される。トナーボトル10Dはイエローのトナーを収容し、このトナーは図示されていない供給路を通って現像装置302Dへ供給される。
The toner bottles 10A1 and 10A2 contain black toner, and this toner is supplied to the developing
トナーボトル10A1,10A2,10B,10C,10Dのそれぞれは、駆動源311A1,311A2,311B,311C,311Dから供給される駆動力によって回転する。 Each of the toner bottles 10A1, 10A2, 10B, 10C, and 10D is rotated by the driving force supplied from the driving sources 311A1, 311A2, 311B, 311C, and 311D.
ブラックの画像形成部PAは、感光体ドラム301A、現像装置302A、帯電装置303A、一次転写ローラ306A及びクリーニングユニット304A等を備えている。画像形成部PA〜PDは、中間転写ベルト305の移動方向に一列に並設されている。
The black image forming portion PA includes a
感光体ドラム301Aは、感光体ドラム301B〜301Dに比較して大径にされている。ブラックの画像形成部PAのみを用いて行われるモノクロ画像形成では、高速化の要請が高く、且つ、画像形成部PA〜PDの全てを用いて行われるカラー画像形成よりも使用頻度が高いため、ブラックの画像形成部PAに備えられる感光体ドラム301Aは、感光体ドラム301B〜301Dよりも寿命を長くする必要があるからである。感光体ドラム301B〜301Dは、互いに同一の径にされている。このため、感光体ドラム301Aの回転軸と感光体ドラム301Bの回転軸との間隔は、感光体ドラム301B〜301Dのそれぞれの回転軸の間隔よりも長い。
The
帯電装置303Aは、感光体ドラム301Aの表面を所定の電位に均一に帯電させる。帯電ローラ103B〜103Dのそれぞれは、帯電ローラ103Aと同様に構成されている。
The charging
露光ユニット310は、図示しない半導体レーザ、ポリゴンミラー、第1fθレンズ及び第2fθレンズを備えており、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによって変調されたレーザビームのそれぞれを感光体ドラム301A〜301Dのそれぞれに照射する。感光体ドラム301A〜301Dのそれぞれには、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによる静電潜像が形成される。
The
現像装置302Aは、静電潜像が形成された感光体ドラム301Aの表面にブラックのトナーを供給し、静電潜像を現像剤像に顕像化する。現像装置302B〜302Dのそれぞれは、感光体ドラム301B〜301Dのそれぞれに形成されたシアン、マゼンタ及びイエローの各色相の静電潜像を各色相の現像剤像に顕像化する。
The developing
クリーニングユニット304Aは、現像・画像転写後における感光体ドラム301Aの表面に残留したトナーを回収する。クリーニングユニット304Aと同様に、クリーニングユニット304B〜304Dは、現像・画像転写後における感光体ドラム301B〜301Dのそれぞれの表面に残留したトナーを回収する。
The
中間転写ベルト305は、駆動ローラ312と従動ローラ313との間に張架されてループ状の移動経路を形成している。中間転写ベルト305の外周面は、感光体ドラム301D、感光体ドラム301C、感光体ドラム301B及び感光体ドラム301Aに、この順に対向する。中間転写ベルト305を挟んで各感光体ドラム301A〜301Dに対向する位置に、一次転写ローラ306A〜306Dが配置されている。中間転写ベルト305が感光体ドラム301A〜301Dに対向する位置のそれぞれが一次転写位置である。
The
一次転写ローラ306A〜306Dには、感光体ドラム301A〜301Dの表面に担持された現像剤像を中間転写ベルト305上に転写するために、トナーの帯電極性と逆極性の一次転写バイアスが定電圧制御によって印加される。これによって、感光体ドラム301A〜301Dに形成された各色相の現像剤像は中間転写ベルト305の外周面に順次重ねて転写され、中間転写ベルト305の外周面にフルカラーの現像剤像が形成される。
The
但し、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色相の一部のみの画像データが入力された場合は、4個の感光体ドラム301A〜301Dのうち、入力された画像データの色相に対応する一部のみにおいて静電潜像及び現像剤像の形成が行われる。例えば、モノクロ印刷モード時には、ブラックの色相に対応した感光体ドラム301Aのみにおいて静電潜像の形成及び現像剤像の形成が行われ、中間転写ベルト305の外周面にはブラックの現像剤像のみが転写される。
However, when image data of only a part of the hues of yellow, magenta, cyan, and black is input, only a part corresponding to the hue of the input image data among the four
画像形成部PA〜PDの全てにおいて画像形成が行われるフルカラー画像形成時には、一次転写ローラ306A〜306Dが中間転写ベルト305を全ての感光体ドラム301A〜301Dに圧接させる。一方、画像形成部PAのみにおいて画像形成が行われるモノクロ画像形成時には、一次転写ローラ306Aのみが中間転写ベルト305を感光体ドラム301Aに圧接させる。
At the time of full-color image formation in which image formation is performed in all of the image forming portions PA to PD, the
各一次転写ローラ306A〜306Dは、直径8〜10mmの金属(例えばステンレス)を素材とする軸の表面を導電性の弾性材(例えばEPDM、発泡ウレタン等)により被覆して構成されており、導電性の弾性材によって中間転写ベルト305に均一に高電圧を印加する。
Each of the
各一次転写位置において中間転写ベルト305の外周面に転写された現像剤像は、中間転写ベルト305の回転によって、二次転写ローラ307との対向位置である二次転写位置に搬送される。二次転写ローラ307は、画像形成時において、内周面が駆動ローラ312の周面に接触する中間転写ベルト305の外周面に所定のニップ圧で圧接している。
The developer image transferred to the outer peripheral surface of the
給紙ユニット400から給紙された用紙が二次転写ローラ307と中間転写ベルト305との間を通過する際に、二次転写ローラ307にトナーの帯電極性とは逆極性の高電圧が印加される。これによって、中間転写ベルト305の外周面から用紙の表面に現像剤像が転写される。
When the sheet fed from the
現像剤像が転写された用紙は、定着装置308に導かれ、加熱ローラ308Aと加圧ローラ308Bとの間を通過して加熱及び加圧される。これによって、現像剤像が、用紙の表面に堅牢に定着する。現像剤像が定着した用紙は、排紙トレイ309上に排出される。
The sheet on which the developer image has been transferred is guided to the
用紙搬送路P1は、給紙ユニットに収納されている用紙を、二次転写ローラ307と中間転写ベルト305との間及び定着装置308を経由して排紙トレイ309に送るために、略垂直方向に配置されている。
The paper transport path P1 is arranged in a substantially vertical direction to send the paper stored in the paper feeding unit to the
用紙搬送路P2は、用紙の搬送方向において、定着装置308の下流側から二次転写位置の上流側まで配置されている。用紙搬送路P2には、定着装置308を通過した後で排紙トレイ309に排出される用紙が、それまでの後端を前にして搬送される。これによって、表裏を反転した状態で、二次転写位置に再送される。
The sheet conveyance path P2 is arranged from the downstream side of the fixing
給紙ユニット400は、給紙カセット401,402,403,404を備えている。給紙カセット401,402,403,404のそれぞれには、同一サイズの複数枚の用紙が収納される。
The
給紙ユニット400は、給紙カセット401,402,403,404の何れかから1枚ずつ用紙を給紙する。給紙ユニット400から給紙された用紙は、給紙搬送路P1を経由して、二次転写位置へ搬送される。
The
用紙搬送方向において二次転写ローラ307と駆動ローラ312との間の上流側に、レジストローラ411が配置されている。給紙カセット401,402,403,404から給紙された用紙は、レジストローラ411が停止した状態で先端をレジストローラ411に突き当てられる。レジストローラ411の回転軸は、用紙の搬送方向に直交する方向に配置されている。用紙の先端が、停止した状態のレジストローラ411に突き当てられることで、用紙が斜行している場合は斜行が補正される。
A
レジストローラ411は、用紙の先端を、二次転写ベルト305の表面に形成された現像剤像の先端と合わせるタイミングで回転を開始し、二次転写位置に用紙を供給する。用紙には現像剤像が転写及び定着され、用紙は排紙トレイ309上に排出される。
The
画像形成装置100の底部には、廃トナーボックス314が配置されている。廃トナーボックス314には、クリーニングユニット304A〜304Dによって感光体ドラム301A〜301Dの表面から回収されたトナーが、収容される。
A
図2は、トナーボトル10の正面F側からの斜視図である。図3は、トナーボトル10の一部を切り欠いた背面R側からの斜視図である。トナーボトル10A1,10A2,10B,10C,10Dは、互いに同様に構成されているため、以下、トナーボトル10として構造を説明する。
FIG. 2 is a perspective view from the front F side of the
トナーボトル10は、ボトル本体20、及び、掻き取り部材30を備えている。掻き取り部材30は、この発明の摺擦部材に相当する。
The
ボトル本体20は、円筒状に形成され、開口部21、接続部22、複数のリブ23、及び、突起部24を有している。
The
開口部21は、ボトル本体20の正面F側の端部に、ボトル本体20の軸方向に開口するように設けられている。開口部21の口径は、ボトル本体20の内径より小さい。
The
接続部22は、ボトル本体20の背面R側の端部に設けられている。接続部22は、ボトル本体20の軸方向に直交する方向の動きを規制する突起を有している。この突起に、駆動源311A1,311A2,311B,311C,311Dの駆動軸が係合され、駆動源311A1,311A2,311B,311C,311Dから供給される駆動力が、ボトル本体20に伝達される。この駆動力によってボトル本体20が回転する。
The connecting
リブ23は、ボトル本体20の内壁面に設けられている。リブ23は、ボトル本体20の回転時にトナーを開口部21へ向けて搬送するように、ボトル本体20の軸方向に直交する方向に対して所定角度傾斜している。リブ23のそれぞれの周方向の長さは、例えばボトル本体20の周長の半分以下である。
The
この実施形態では、ボトル本体20は、軸方向に第1領域25と第2領域26とに区別される。第2領域26の内壁面には、第1領域25の内壁面に比べて、狭小な領域が突条部27によって形成されている。
In this embodiment, the bottle
図3及び図4に示すように、突起部24は、ボトル本体20の内壁面のうち正面F側端部に設けられている。突起部24は、内壁面に対してボトル本体20の回転方向の上流側から下流側へ登り傾斜する面と、内壁面に対して略垂直な下流側の面と、この下流側の面からさらに下流側へ突起した凸部と、を有している。突起部24は、凸部を有することで、掻き取り部材30と容易に係合できる(図7参照)。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
図5(A)は、掻き取り部材30の側面図であり、図5(B)は、掻き取り部材30の正面図である。但し、図5(B)では、第1摺擦部32及び第2摺擦部33が省略されている。
FIG. 5A is a side view of the scraping
掻き取り部材30は、軸部31、第1摺擦部32、及び、第2摺擦部33から構成されている。軸部31は、ボトル本体20の軸方向の全域に亘って配置される。第1摺擦部32及び第2摺擦部33の両者で、ボトル本体20の軸方向の全域の内壁面が摺擦される。
The scraping
軸部31は、第1支持部31A、第2支持部31B、連結部31C、垂直部31D、延伸部31E、係合部31F、及び、補助係合部31Gから構成されている。
The
第1支持部31Aは、ボトル本体20の第1領域25に配置される部分である。第2支持部31Bは、ボトル本体20の第2領域26に配置される部分である。第1支持部31Aと第2支持部31Bとは、互いに同方向に配置され、第1支持部31Aに垂直に配置された連結部31Cによって連結されている。
The
垂直部31Dは、第1支持部31Aに対して垂直に配置され、垂直部31Dの中間部に第1支持部31Aの正面F側の端部が固定されている。延伸部31Eは、第1支持部31Aと同方向に第2支持部31Bの延伸上に配置され、垂直部31Dの一端部から正面F側へ延出している。掻き取り部材30がボトル本体20内に配置された状態で、延伸部31Eは開口部21に挿通され、垂直部31Dがボトル本体20の正面F側端面と干渉する。垂直部31Dがボトル本体20の正面F側端面と干渉することで、掻き取り部材30のボトル本体20内からの抜け落ちが防止される。
The
係合部31Fは、延伸部31Eと反対側の垂直部31Dの端部から、第1支持部31A及び垂直部31Dの両者に対して垂直な一方向へ延出している。
The engaging
補助係合部31Gは、垂直部31Dのうち延伸部31Eがある側の端部から、第1支持部31A及び垂直部31Dの両者に対して垂直な一方向であって、係合部31Fと反対側へ延出している。
The auxiliary engagement portion 31G is in one direction perpendicular to both the
第1摺擦部32及び第2摺擦部33は、この実施形態では、ポリエチレンテレフタレート樹脂製のシート部材であり、外形が短冊状であり、櫛歯状に形成されている。第1摺擦部32及び第2摺擦部33は、弾性を有するとともに強度が大きく、トナーと化学的に反応しない。
In this embodiment, the first rubbing
第1摺擦部32の基端部は、第1支持部31Aに固定され、第2摺擦部33の基端部は、第2支持部31Bに固定されている。この実施形態では、第1摺擦部32の基端部は、両面テープで第1支持部31Aに貼り付けられた後、所定間隔おきに複数箇所を第1支持部31Aに熱融着されている。第2摺擦部33についても同様である。第1摺擦部32及び第2摺擦部33は、第1支持部31A及び第2支持部31Bから、垂直部31Dと同方向へ延出している。
The base end portion of the first rubbing
第1摺擦部32と第2摺擦部33とは、開放端である櫛歯の先端が第1支持部31Aに対して平行方向に揃えられている。このため、第2摺擦部33より第1摺擦部32の方が、第1支持部31Aに直交する方向の長さが、短い。したがって、第1摺擦部32と第2摺擦部33とでは、弾性力が異なる。掻き取り部材30がボトル本体20内に配置された状態で、第1摺擦部32は内壁面に強く当たってトナーを掻き取り、第2摺擦部33は、狭小な領域の隅々に先端が入り込みやすく、隙間のトナーを掻き取る。
In the first rubbing
図6〜図9は、ボトル本体20の回転時における掻き取り部材30の変位状態を示す正面図である。図6〜図9では、補助係合部31Gが省略されている。
6 to 9 are front views showing a displacement state of the scraping
掻き取り部材30は、係合部31Fを下側にして、ボトル本体20内に挿通される。このとき、ボトル本体20の回転方向において、摺擦部32,33は、第1支持部31A及び第2支持部31Bより下流側に配置される。掻き取り部材30は、ボトル本体20に固定されず、軸方向に直交する方向に変位自在である。
The scraping
ボトル本体20は、駆動源311A1,311A2,311B,311C,311Dから駆動力を供給されることで、所定の一方向へ回転する。ボトル本体20の回転時に、係合部31Fと突起部24とが係合することで、掻き取り部材30がボトル本体20内で軸方向に直交する方向へ変位する。このとき、延伸部31Eは開口部21の内周面に沿って移動し、摺擦部32,33はボトル本体20の内壁面に押し当てられながら摺擦する。
The bottle
この実施形態では、図7に示すように、ボトル本体20の回転時であって突起部24の上昇時に、係合部31Fと突起部24とが係合し、掻き取り部材30も上昇する。
In this embodiment, as shown in FIG. 7, when the bottle
掻き取り部材30はボトル本体20に固定されていないので、突起部24の上昇時に係合部31Fが突起部24と係合して掻き取り部材30が上昇する際、軸方向において掻き取り部材30のうち係合部31F以外の部分は、ボトル本体20の内壁面と異なる速度で変位することが多い。このため、掻き取り部材30の上昇時にボトル本体20の内壁面が摺擦され、内壁面に付着したトナーが掻き取られる。
Since the scraping
このとき、摺擦部32,33がボトル本体20の内壁面に押し当てられながら摺擦するので、リブ23とリブ23との間など、内壁面に付着したトナーが容易に掻き取られる。
At this time, since the rubbing
また、図8に示すように、掻き取り部材30が垂直状態を超えて反対側へ傾斜する前に、係合部31Fと突起部24との係合が解除される。係合部31Fと突起部24との係合が解除されると、図9に示すように、掻き取り部材30は、ボトル本体20の内壁面を摺擦部32,33で摺擦しながら重力によって落下する。
Further, as shown in FIG. 8, before the scraping
掻き取り部材30の落下時、掻き取り部材30の傾斜方向が係合解除以前と変わらないので、ボトル本体20の内壁面の移動方向に対して掻き取り部材30が反対方向へ変位しながら内壁面を摺擦する。このため、ボトル本体20の内壁面に付着したトナーが効率よく掻き取られる。
When the scraping
さらに、掻き取り部材30がボトル本体20内の底部に落下した際、底部に溜まったトナーが掻き取り部材30によって叩きほぐされる。また、掻き取り部材30が上昇と落下とを繰り返すことで、ボトル本体20内のトナーに振動が加えられ、これによってもトナーがほぐされる。
Further, when the scraping
上述のように、ボトル本体20の回転時に、掻き取り部材30が軸方向に直交する方向へ変位することで、少なくとも掻き取り部材30の落下時にはボトル本体20の軸方向の全域で摺擦部32,33がボトル本体20の内壁面を摺擦する。このため、ボトル本体20の軸方向の全域で、ボトル本体20の内壁面からトナーが掻き取られてトナーの流動性が向上し、トナーの凝集が抑制される。
As described above, when the
なお、上述のように、掻き取り部材30は、係合部31Fを下側にしてボトル本体20内に配置されることが好ましい。掻き取り部材30は係合部31Fと反対方向へ延出した補助係合部31Gを備えている。このため、係合部31Fを上側にして配置された場合、即ち、ボトル本体20の回転方向において摺擦部32,33が第1支持部31A及び第2支持部31Bより上流側となるように配置された場合でも、補助係合部31Gと突起部24とが係合することで、掻き取り部材30が軸方向に直交する方向へ変位し、摺擦部32,33がボトル本体20の内壁面を摺擦する。しかし、掻き取り部材30が係合部31Fを下側にして配置された場合の方が、係合部31Fを上側にして配置された場合より、摺擦部32,33が高い位置まで上昇する。このため、掻き取り部材30は係合部31Fを下側にしてボトル本体20内に配置される場合の方が、トナーの凝集がより抑制される。
As described above, the scraping
また、上述のように、突起部24と係合部31Fとの係合は、掻き取り部材30の傾斜方向が変わる前に解除されることが好ましい。掻き取り部材30が垂直状態を超えて傾斜方向が変わった後に係合解除された場合、摺擦部32,33は、ボトル本体20の回転方向においてボトル本体20内の最上部より下流側の内壁面(図9において右側の内壁面)を摺擦しながら落下する。この場合、内壁面の移動方向と摺擦部32,33の変位方向とが同じになる。内壁面と摺擦部32,33との移動速度が異なるので、摺擦部32,33は内壁面を摺擦するが、摺擦距離が短くなり、トナーの掻き取り効果が小さくなる。
Further, as described above, it is preferable that the engagement between the projecting
掻き取り部材30の傾斜方向が変わる前に突起部24と係合部31Fとの係合が解除された場合は、上述のように、内壁面の移動方向と摺擦部32,33の変位方向とが反対なので、摺擦距離が長く、トナーの掻き取り効果が大きい。
When the engagement between the
なお、ボトル本体20の回転方向に沿って内壁面に突起部24を複数個、設けることもできる。これによれば、単位時間当たりに掻き取り部材30が上昇、落下する回数が増加し、ボトル本体20の内壁面に付着したトナーが掻き取られ、ボトル本体20内の底部に溜まったトナーが叩きほぐされる単位時間当たりの回数が増加する。したがって、トナーの凝集がより抑制される。
A plurality of
開口部21が例えばボトル本体20の軸方向の中央部に設けられたトナーボトルにも、この発明を適用することができる。
The present invention can also be applied to a toner bottle in which the
摺擦部32,33を、単一の部材、又は、3個以上の部材で構成することもできる。
The rubbing
最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 Finally, the description of the above-described embodiment is to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above embodiments but by the claims. Furthermore, the scope of the present invention is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.
10,10A1,10A2,10B,10C,10D トナーボトル
20 ボトル本体
21 開口部
23 リブ
24 突起部
30 掻き取り部材(摺擦部材)
31 軸部
31F 係合部
32,33 摺擦部
302A〜302D 現像装置
10, 10A1, 10A2, 10B, 10C,
31
Claims (7)
駆動源から供給される駆動力によって回転する筒状のボトル本体と、
前記ボトル本体の内部に変位自在に配置される摺擦部材と、を備え、
前記ボトル本体は、前記現像装置へトナーを供給するための開口部、前記ボトル本体の回転時に前記開口部へ向けてトナーを搬送するリブ、及び、内壁面に設けられた突起部を有し、
前記摺擦部材は、前記ボトル本体の回転軸方向の全域に亘って配置される軸部、及び、一端部が前記軸部に支持され、他端部が前記内壁面に接触する摺擦部を有し、前記ボトル本体の回転時に前記回転軸に直交する方向へ変位し、
前記軸部は、前記摺擦部を支持する支持部、前記支持部に対して垂直であって前記摺擦部と同一面内に配置されるように前記支持部に設けられた垂直部、並びに、前記垂直部の一端部から前記支持部及び前記垂直部の両者に対して垂直な一方向へ延出する係合部を有し、前記ボトル本体の回転に伴う前記突起部の上昇時に前記係合部と前記突起部とが係合することで上昇し、前記係合部と前記突起部との係合が解除されることで落下し、
前記係合部は、前記垂直部のうち前記摺擦部の前記他端部側の端部に設けられ、前記摺擦部材の非上昇状態において前記摺擦部が前記支持部より前記ボトル本体の回転方向の下流側に配置された状態で前記垂直部から下側へ延出するトナーボトル。 A toner bottle containing toner to be supplied to the developing device,
A cylindrical bottle body that rotates by a driving force supplied from a driving source;
A rubbing member disposed in the bottle main body so as to be displaceable,
The bottle body, the opening for supplying the toner to the developing device, before Symbol ribs conveys the toner toward the opening during rotation of the bottle body, and includes a protrusion provided on the inner wall surface ,
The rubbing member, the axis portion arranged over the entire area in the rotation axis direction of the bottle body, and is supported one end to the shaft portion, the rubbing part and the other end portion contacts the front Symbol inner wall surface And is displaced in a direction perpendicular to the rotation axis during rotation of the bottle body ,
The shaft portion is a support portion that supports the rubbing portion, a vertical portion that is perpendicular to the support portion and that is disposed in the same plane as the rubbing portion, and And an engaging portion extending in one direction perpendicular to both the support portion and the vertical portion from one end portion of the vertical portion, and the engagement portion is raised when the protrusion rises as the bottle body rotates. It rises by engaging the joint and the projection, and falls by releasing the engagement between the engagement and the projection,
The engaging portion is provided at an end portion of the vertical portion on the other end side of the rubbing portion, and the rubbing portion is located closer to the bottle body than the support portion when the rubbing member is not raised. A toner bottle that extends downward from the vertical portion in a state of being disposed on the downstream side in the rotation direction.
前記摺擦部材は、前記ボトル本体の回転に伴う前記突起部の上昇時の少なくとも一部において前記係合部が前記突起部と係合することで前記支持部より前記摺擦部の前記他端部側から先に上昇し、垂直状態を超えて反対側へ傾斜する前に前記係合部と前記突起部との係合が解除される請求項1に記載のトナーボトル。 The rubbing part is a sheet member,
The rubbing member is configured such that the engaging portion engages with the projecting portion at least at a part when the projecting portion ascends as the bottle main body rotates , so that the other end of the rubbing portion is separated from the support portion. The toner bottle according to claim 1 , wherein the toner bottle is lifted first from the portion side, and the engagement between the engagement portion and the projection portion is released before tilting to the opposite side beyond the vertical state .
前記垂直部は、前記支持部の前記第1端部に設けられ、The vertical portion is provided at the first end of the support;
前記軸部は、前記垂直部のうち前記係合部の反対側の端部から、前記支持部と同方向であって前記開口部側へ延出し、前記開口部に挿通される延伸部をさらに有する請求項1から3のいずれかに記載のトナーボトル。The shaft portion further includes an extending portion that extends in the same direction as the support portion from the end portion on the opposite side of the engaging portion in the vertical portion toward the opening portion, and is inserted into the opening portion. The toner bottle according to any one of claims 1 to 3.
前記トナーボトルから供給されるトナーによって静電潜像を顕像化する現像装置と、を備えた画像形成装置。 The toner bottle according to any one of claims 1 to 6 , wherein the toner bottle is detachably attached to a predetermined bottle container.
An image forming apparatus comprising: a developing device that visualizes the electrostatic latent image with toner supplied from the toner bottle;
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